PyroSim 实用教程第 1 章 安装教程安装 PyroSim为了工作，通过本教程，您必须能够运行 PyroSim。您可以从互联网下载PyroSim，将可获得免费试用。http:/www.pyrosim.com/。软件安装步骤：1下载解压所需版本后，安装红色框内的程序包，2安装 Lzo 文件夹下的程序包（下图框选的） ，3将上图中的 theng.lic 和 theng.exe 复制到安装程序包产生的 license manager 文件夹，代替原有的同名称文件。4然后运行 rlm.exe5打开软件出现如下选项框选择第三个 licence server ，打开后面的浏览按钮，填入 52100localhost,确定，完成。单位除非另有说明，在本教程中所给予的指示，将承担 PyroSim 的现行 SI 单位制。 如果 PyroSim 是使用不同的单位系统，模拟不会产生预期的结果。为了确保您使用的是 SI 单位：1、在 View 菜单上，单击 Units。2、在 Units 的子菜单，确认 SI 是选定的。你可以在任何时候，SI 和英制单位之间切换。数据存储在原有存储系统，所以当你切换单位时，不会损失精度。操作的三维图像为了旋转（spin）三维模型：选择 然后在模型上单击左键并移动鼠标。该模型会旋转，就像您选择球体上的一个点。放大 zoom：选择 （或按住 ALT 键）和垂直拖动鼠标。选择 然后按一下拖动以定义一个缩放框。移动 move 模式：选择 （或按住 Shift 键）并拖动来重新定位模型窗口。改变重点：选择对象（S） ，然后选择 定义一个较小的“查看选定对象周围的领域。选择 将重置，包括整个模型。在任何时候，选择 （或按 Ctrl + R） ，将重置模型。您还可以使用 Smokeview 和以人为本的控制。请参阅用户手册为 PyroSim说明。FDS 的概念和术语材料用于定义材料热性能和热解行为。表面表面是用来定义在您的 FDS 模型的固体物体和通风口的属性。 在混合物或层表面可以使用先前定义的材料。默认情况下，所有的固体物体和通风口都是有惰性的，一个固定的温度，初始温度。障碍物障碍物的根本在火灾动力学模拟的几何表示（FDS）FDS- SMV 的官方网站。障碍物两点定义在三维的矩形固体空间。表面特性，被分配到每个面对的阻挠。设备和控制逻辑可以定义创建或删除在模拟过程中的一个障碍。当创建一个模型，障碍物的几何形状并不需要相匹配的几何网格的解决方案中使用。然而，产品安全的解决方案将配合所有几何解决方案网状。在 FDS分析，阻塞所有的面转移到对应最近的网状细胞。因此，一些障碍物有可能成为在分析厚;其他可能成为薄，对应于一个单细胞的脸，这有可能引入不必要的到模型的差距。这些含糊之处，可避免使所有的几何对应网格间距。通风口有一般使用上的通风口 FDS 集团来描述二维平面物体。从字面上理解,一个用于排气模型组件通风系统的建筑,如扩散或回报。在这些情况下,排气坐标定义为一个平面形成的边界风管。你也可以使用通风口作为一种手段,应用到某一特定边界条件下的矩形表面。例如一堆火,可由指定一个排气口或者网边界或固体表面上产生。通风口表面定义了火所需要特性的。计算网格在 FDS 集团直线域内进行的计算称为网格。每个网格划分为矩形。当进行选择时必须考虑这两个因素。矩形尺寸达到了所需要的分辨率定义对象模型(障碍)和理想的流量动力学分辨率解决方案(包括当地消防诱导的影响)的要求。虽然几何对象(障碍 )在一个 FDS 场模拟分析中可以指定试样尺寸不落在矩形所处的坐标,但在 FDS 解决方案中 ,所有的阻力都转向了最近的矩形。如果一个阻塞是非常小,两个面可以近似为相同的矩形。FDS 用户指南McGrattan,克莱恩,Hostikka、弗洛伊德、2009建议,全功能、障碍物应指定至少一层矩形的厚度。作为一个结果,矩形大小必须足够小,但能够合理地代表问题的几何形状。另外,矩形块应该尽可能接近立方体。矩形尺寸是否足以解决水流动力条件方案只能由网格敏感性研究确定。关于网格大小的模型敏感性将在章节 5 验证，对于核能电厂的火灾模型选择的的应用美国:2007)。它的职责是进行灵敏度分析,以研究作为部分任何仿真。第二章 Example Problems Provided with FDS 5如果你想要觉得有趣并能很快的进行一些实例分析，你可以导入包含了NIST 的 FDS5 输入文件。在 PyroSim2009SAMPLESFDS5 文件夹的 PyroSim分布中提供了这些例子。本章我们列举几个例子，当然你可以导入更多。研究这些例子大大有利于了解不同类型的分析输入。 为了打开这些例子，你需要：1、获得所需的 FDS5 输入文件。2。打开 PyroSim。3。在 File 中单击 Import 并选择 FDS 文件。4。在 Open File 对话框中，单击 FDS 输入文件。 PyroSim 将导入该文件。如果不能导入 FDS 文件中的任何记录， PyroSim 会发出警告。5。在 File 栏，单击 Save，把它保存在一个新的目录中。6。在 FDS 菜单中，单击 Run FDS 将会启动分析。分析结束后，SmokeView 会开始查看结果。重要事项：如果 PyroSim 不完全支持 FDS 输入文件，它会发出一个警告，其中包括关于如何处理陌生的记录信息。在某些情况下，PyroSim 能把记录添加到Additional Records 部分中并使模拟不受影响。但如果记录是“下降”（即从模拟略） ，模拟结果将不再代表例子的原意。乙醇潘火ethanol_pan.fds 的例子说明了一个乙醇潘火。该模型在图2.1 中有所显示。图 2.2 所示的是一个典型的结果。 FDS 输入文件可以在以下网址下载:http:/fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Validation/VU_Ethanol_Pan_Fire/FDS_Input_Files/ VU_Ethanol_Pan_Fire.fds。图 2.1。乙醇泛模型图 2.2。乙醇泛结果图 2.3。计算和测量的热释放速率的比较箱燃烧消失： box_burn_away.fds 的例子说明了一个泡沫箱燃烧。该模型如图 2.4。一个典型的结论如图 2.5 所示。 FDS 输入文件可以在以下网址下载：http:/fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Verification/Fires/box_burn_away.fds。图 2.4。泡沫箱燃烧距离模型图 2.5。泡沫箱烧掉结果绝缘钢柱insulated_steel_column.fds 的例子说明了成列的热传导。 模型如图 2.6 所示。一个典型的结论如图 2.7 所示。 FDS 输入文件可以在下列网址中下载：http:/fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Verification/Heat_Transfer/ insulated_steel_column.fds。图 2.6。绝缘钢柱模型图 2.7。绝缘钢柱结果水冷water_cooling.fds 例子说明在墙上的水喷淋冷却。该模型在图 2.8 所示。一个典型的结论显示在图 2.9，输入了 FDS 文件可以在 http:/fds-smv.googlecode.com/svn/trunk/FDS/trunk/Verification/Sprinklers_and_Sprays/ water_cooling.fds 中下载。图 2.8。水冷却模型图 2.9。水冷结果疏散PyroSim 支持了 FDS+ EVAC 疏散模型的输入。 evac_example1a.fds 例子说明了一个简单的房间的疏散。该模型在图 2.10 有所显示。一个典型的结论在图2.11 所示。FDS 输入文件中可以在如下网址中下载：http:/virtual.vtt.fi/virtual/proj6/fdsevac/fds5/examples/evac_example1a.fds。为了获得更多有关 FDS+ EVAC 的信息，请访问 http:/www.vtt.fi/ PROJ/ fdsevac/ index.jsp。请注意，Thunderhead 的工程在探路者代码（http:/www.thunderheadeng.com/pathfinder/index.html）中提供了一个基于代理的疏散模型，它可以轻松地导入现有的产品安全模型的几何。FDS+ EVAC 和探路者模型可以用来提供备用疏散建模的方法。图 2.10。疏散建模示例图 2.11。疏散模拟结果第三章 Burner Fire在这个教程中，你将会创造一个 500 瓦的燃烧火焰并将测量烟柱中心高度为 1.5 米的温度。这篇教程展示了该如何操作：创建一个燃烧火焰添加一个热电偶添加一个温度可视化扫描平面运用 Smokeview 观点查看 3D 结果运用 PyroSim 观点查看 2D 结果图 3.1，在这一例子的燃烧火焰在你开始之前,确保你使用 SI 单位(见第一章)。创建网格这个例子里,我们将用 0.13 米宽的网细胞。对 500 千瓦火焰来说，这个值大约是 1/5 特征直径(D *)。就想拇指规则一样,在一个烟柱模型中，这是一样大的能够在仍然保持一个中等水平的建模精度网状细胞,美国描述:2007)。使用小网格细胞因子 2 应该减少误差 4 倍,但会增加仿真运行时间通过一个因素的 16。1在 Model 菜单上,单击 Edit Meshes.2点击 New。3接受默认名称 MESH。点击 OK。4在 Min X 空格输入-1.0，在 Max X 空格输入 1.0。5在 Min Y 空格输入-1.0，在 Max Y 空格输入 1.0。6在 Min Z 空格输入 0.0，在 Max Z 空格输入 3.0。7在 X Cells 空格输入 15。8在 Y Cells 空格输入 15。9在 Z Cells 空格输入 24。10点击 OK 保存更改并关闭对话框 Edit Meshes。图 3.2。创建网格创建燃烧器表面在 FDS 模型中表面是用于定义对象的性质。在这个例子中,我们定义一个燃烧器表面,释放热量速率为 500 千瓦/平方米。1在 Model 菜单上,单击 Edit Surfaces.2点击 New.3在 Surface Name 空格中输入 burner,见图 3.3。4在 Surface Type 菜单中,选择 Burner。5点击 OK,创造出新的默认燃烧器的表面。 图 3.3 创造一个新的燃烧器的表面1.在 Description 空格,输入 500 kW/m2 burner,见图 3.4。2.点击 OK 保存更改并关闭 Edit Surfaces 对话框。图 3.4。 定义参数为燃烧器的表面创造燃烧器通风口在这个例子中,我们使用一个通风口以及为了规定火焰预先建立起燃烧器表面。( 回忆在 FDS 中,一个 “通风口”可以成为一个 2 D 表面用于应用边界条件对一个矩形补丁。)1Model 上的菜单,点击 New Vent.2在 Description 空格输入 burner vent,见图 3.5。3在 Surface 菜单，选择 burner。这说明先前创造了燃烧器的表面将定义通风口的性质。4点击 Geometry 标签。在 Plane 菜单,选择 Z,并输入 0.5在 Min X 空格输入-0.5，在 Max X 空格输入 0.5